Получение моноклониальных антител

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 78 из 86Следующая ⇒

· В ответ на введение антигена (бактерии, вирусы, эритроциты и др.) органимизм продуцирует с помощью В – лимфоцитов специфические антитела, которые представляют собой белки, называемые иммуноглобулинами, обуславивающие защитные реакции организма по механизму гуморального иммунитета; однако любое чужеродное тело, попадающее в организм, представляет собой смесь разных антигенов которые возбуждают продукцию разных антител (для практических потребностей – диагностики и лечения ряда болезней - необходимы моноспецифические сыворотки, содержащие антитела только одного типа – моноклониальные антитела, поражающие определённые антигены)

· Антителообразующие клетки (В – лимфоциты) не могут расти и размножаться вне организма на питательной среде; в то же время существуют злокачественные (раковые) опухоли костного мозга – миеломы, клетки которых с огромной скоростью размножаются на питательных средах в течение длительного времени; задача заключается в создании гибридных клеток, совмещающих особенности В-лимфоцитов к образованию специфических антител и раковых клеток – быстро размножающихся в искусственных питательных средах

· Созданием искусственных гибридов антител занимается новая ветвь биотехнологии – иммунобиотехнология

Технология получения моноклониальных антител

1. Иммунизация мышей или крыс, т. е. заражение их желаемым антигеном (обычно за 5 дней до гибридизации), приводящая к началу продукции лимфоцитами специфических антител одного вида (моноклониальных)

2. Получение гибридных клеток в результате слияния раковых клеток миеломы с антителообразующими лимфоцитами мышей (полученный гибрид этих клеток называется гибридома), способных, как и все опухолевые клетки, бесконечно долго размножаться на искусственных питательных средах, давая многочисленную популяцию гибридом - гибридомный клон; клетки возникшего клона способны также продуцировать неограниченное количество антител одного типа (моноклониальных)

· Клонирование позволяет вырастить из одной клетки гибридомы жизнеспособную популяцию, которая продуцирует антитела, заданной иммунизацией специфичности (для сохранения клона его клетки хранят неограниченное время в жидком азоте при – 180^о )

· Метод гибридомной технологии широко используется в биологии и медицине для диагностики и лечения ряда болезней, продукции ферментов, вакцин и лечебных сывороток; в 1984 г. Келлеру и Мильштейну (англ.) была присуждена Нобелевская премия

· В1980 году получены человеческие гибридомы, продуцирующие моноклониальные антитела к антигенам вируса крови

· Возможно слияние трёх или четырёх клеток в единый гибрид с образованием триом или квадром, способных к продукции бифункциональных моноклониальных антител, т. е. к связыванию двух разных антигенов; такие бифункциональные антитела используют для направленного транспорта: лекарственные препараты, гормоны, ингибиторы роста идут к определёному месту где требуется блокировать антиген

Клеточная инженерия у человека

· Открыта и широко используется возможность оплодотворения яйцеклеток человека сперматозоидами в пробирке и дальнейшее развитие образованных таким образом зародышей при имплантации их в матку матери

· В 1993 году разработана методика получения монозиготных близнецов человека in vitro, путём разделения эмбрионов на бластомеры и доращивания последних до 32 клеток, после чего они могли быть имплантированы в матку женщины

Экологическая биотехнология

· Очистка воды путё создания очистных сооружений, работающих с использованием биологических методов

q Окисление сточных вод на биологических фильтрах

q Утилизация органических и неорганических загрязнений, остающихся после очисткм воды другими методами с помощью активного ила

Активный ил – сложный комплекс разных мокрорганизмов и водорослей, способные поглощать из загрязнённых вод различные примеси и использоварь их а процессе своей жизнедеятельности

q Активный ил на 70% состоит из живых организмов и на 30% из твёрдых частиц неорганической природы, к которым они прикрепляются; микроорганизмы образуют симбиоз и покрываясь общей слизистой оболочкой способны окислять спирты, жирные кислоты, парафины, углеводы и др.

q Для водоочистки на последнем этапе используются также биологические пруды, в которых роль очистителя выполняют микроорганизмы и водоросли; именно в них происходит полное и окончательное удаление остаточных количеств вредных соединений, после чего вода считается пригодной для возврата во внешние источники (вода после биоочистки не требует хлорирования); биоочистка значительно дешевле и эффективнее её очистки техническими способами

· Биологическая очистка вод океанов от загрязнений их нефтепродуктами (в воды Мирового океана ежегодно поступает до 10 млн. тонн нефти и её производных, что катастрофически нарушает процессы газообмена и испарения воды и приводит к разрушению водных экосистем и гибели водных организмов)

q Выявлены микроорганнизмы, способные использовать нефтепродукты для своей жизнедеятельности

· Создаются новые виды микроорганизмов, которые разрушают или аккумулируют строго определёные загрязнители, например, гербициды, хлор, ДДТ, тяжёлые металлы и др.

· Очистка навозных стоков крупных животноводческих комплексов и предотвращение загрязнения ими воздуха, водоёмов, почвы, посевов с помощью биогазовых установок

· Методами генной инженерии сконструированы штаммы бактерий, являющиеся точными индикаторами мутагенной активности химических загрязнителей, а также штаммы, способные разрушать многие химические соединенния-загрязнители (нефть и нефтепродукты) до безвредных продуктов

Биоэнергетика

Биоэнергетика – направление биотехнологии, связанное с получением энергии из биомассы при помощи микроорганизмов

· Одним из эффективных методов получения энергии из биомассы является получение биогаза (например метана) или этилового спирта (этанола)

· Биомасса – это дешёвый и возобновляемый источник энергии (быстрорастущие деревья или сельскохозяйственные культуры: злаки, кукуруза, тросник, сахарная свёкла)

q в отличие от полезных ископаемых запасы растительной биомассы можно восполнить в необходимом количестве за короткий срок

q уже сейчас ресурсы биомассы огромны и оцениваются в 100 млрд. тонн по сухому весу в год

q используемая людьми незначительная часть её даёт до 15% потребляемой в мире энергии

v Этанол – экологически чистое топливо, дающее при сгорании СО₂ и Н₂О; его используют как чистом виде (99,8%) в двигателях внутреннего сгорания, либо в виде добавки к бензину (газохол содержит до 20% этанола

v Для получения биогаза (метана) необходимо сбраживать отходы сельского хозяйства (навоз) с помощью специальных штаммов анаэробных метанообразующих бактерий; при этом образуется до 95% метана, а оставшаяся перебродившая жидкая масса представляет собой ценное органическое удобрение; одновременно решается проблема утилизации отходов животноводства и соответствующие экологичесике проблемы

v Метан возможно получить с помощью солнечного биогенератора – биосоляра, где в качестве источника энергии применяется одноклеточная водоросль хлорелла, которая культивируется в в специальных светосборниках; КПД биосоляра достигает 80%

Биоконверсия

Биоконверсия – это превращение веществ, образовавшихся в результате обмена веществ, в структурно родственные соединения под действием микроорганизмов

· Целью биоконверсии является использование дешёвых источников сырья для получения ценных соединений и кормовых веществ

q В качестве источника сырья можно применять природный газ, метанол, отходы лесотехнической и пищевой промышленности, сельского хозяйства

v Например, при добыче нефти образуется много сопутствующих газов, которые можно использовать для получения метилового спирта, в свою очередь широкоприменяемый для производстви белково-витаминных концентратов (БВК) – ценной кормовой биодобавке

v Из соломы и опилок можно производить биомассу, которая содержит до 20% белка; при переработке 25 млн. тонн соломы получается столько кормового продукта, сколько его содеоржится в 2,5 млн. тонн фуражного зерна

v Методами биоконверсии микроорганизмы вырабатывают стероидные гормоны, используемые при гормональной недостаточности, кожных болезнях, аллергиях и воспалениях

Инженерная энзимология

Инженерная энзимология – область биотехнологии, использующая ферменты в производстве заданных веществ

· Центральным методом инженерной энзимологии является иммобилизация ферментов и микроорганизмов(клеток)

v Ферменты чрезвычайно широко используются в промышленом производстве, медицине, науке; ферменты чрезвычайно нестойки и подвижны, трудно отделяются от продуктов реакции по окончании процесса и используются лишь однократно поэтому их стоимость велика

q В основе метода иммобилизации ферментов лежит присоединение ферментов к поверхности инертной и нерастворимой матрицы-носителя, что позволяет сохранить их катализирующие свойства и продлить срок использования до нескольких месяцев, повысить выход продукта; иммобилизация переводит ферменты в форму, которую легко можно отделить от химических реактивов, что даёт возможность их многократного использования и удешевить производство в десятки раз

q В качестве матрицы-носителя используются активированный уголь, окись алюминия полимерные и другие материалы, которые либо химически связываются с ферментами, либо адсорбируют их

q Широко применяется иммобилизация клеток и даже отдельных клеточных органелл (хлоропластов, митохондрий, лизосом и др.), поскольку их выделение и использование является менее затруднительным, чем получение очищенного фермента

v Иммобилизованные ферменты обусловили создание и широкое применение искусственной почки, выделение незаменимых аминокислот из смеси органических соединений, утилизации пищевых отходов, стерилизации продуктов питания, получении пищевых углеводов из сахарной свёклы и тросника, лечении закупорок сосудов и сердечно-сосудистых заболеваний и т. д. С помощью иммобилизированных клеток микроорганизмов, например дрожжей, возможно получение спирта из глюкозы причём процесс происходит на пртяжении трёх месяцев без подзарядки

Биогеотехнология

Биогеотехнология – использование геохимической деятельности микроорганизмов в горнодобывающей промышленности (рудной, нефтяной, угольной)

· С помощью микроорганизмов в нефтяной промышленности производится:

1. Повышение нефтеотдачи пластов на 20 –30%

2. Поиск нефтегазовых месторождений

3. Очистка стоков предприятий нефтяной промышленности

· В рудной промышленности:

1. выщелачивание металлов из руд и концентратов

2. биосорбция (извлечение из руд) металлов

3. улучшение флотируемости руд

4. очистка стоков предприятий горнорудной промышленности

· в угольной промышленности

1. Борьба с метаном в угольных шахтах (поглощение метана метаноокисляющими бактериями)

2. Удаление серосодержащих соединений из угля (при сжигании угля образуют в атмосфере серную кислоту, выпадающую в виде сернокислотных дождей – до 300 кг на 1 га земли -, принося огромный ущерб хозяйству, здоровью человека и окружающей среде)

3. Борьба с агрессивными водами в шахтах

4. Извлечение из каменного угля сопутствующих металлов – германия, никеля, бериллия, ванадия, золота, меди, кадмия, свинца, цинка, марганца

5. Очистка стоков предприятий угольной промышленности

Биосфера и человек

Биосфера – область существования и функционирования живых организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы (аэробиосфера), всю гидросферу (гидробиосфера), поверхность суши (террабиосфера) и верхние слои литосферы (литобиосфера)

· Термин «биосфера» предложил Э. Зюсс (австр.) в 1875 году, но не развил представлений о биосфере и не дал термину определения

· Учение о биосфере создал русский учёный-геохимик В. И. Вернадский (книга «Биосфера», где излагались основы учения о биосфере вышла в 1926 году)

· Биосфера объединяет все современные экосистемы Земли и представляет собой глобальную экологическую систему – экосферу

· Биосфера является самым крупным уровнем организации живой материи, в котором элементарной структурной и функциональной единицей являются биогеоценозы

Границы биосферы

· Опредаляются комплексом факторов; к общим условиям существования живых организмов относяися:

1. наличие жидкой воды

2. наличие ряда биогенных элементов (макро- и микроэлементы)

3. поступление солнечной энергии (радиации)

4. Диапазон температур от – 50 до + 50

q Границами биосферы являются пределы распространения живой материи на планете

· Атмосфера

q Имеет мощность 3 тыс. км.

q Область биосферы охватывает лишь нижний приземный её слой – тропосферу: интесивно – до высоты 400 м, в латентном функционально неактивном состоянии (споры грибов, цисты микроорганизмов) – до высоты озонового экрана (16 – 25 км); споры и цисты выявлены в тропосфере на высоте до 40 км

q Лимитирующими физическими факторами являются: гравитация, уменьшение плотности атмосферы, усиление космического излучения, очень малое количество воды, углекислого газа, большие дозы УФ лучей (всё живое, поднимающееся выше озонового слоя гибнет)

· Гидросфера(океаны, моря, реки, озёра)

q Живые организмы населяют всю толщу Мирового океана до максимальных глубин (на дне Марианской впадины – 11034 м); наибольшее количество организмов сосредоточено в поверхностном слое (куда проникает длинноволновая часть солнечного спектра – видимый свет – 50 – 200 м) и прибрежной области

q Лимитирующие факторы: ослабление и прекращения солнечной радиации, повышение давления, снижение температуры до О⁰С, количества кислорода и СО₂

· Литосфера (верхняя часть поверхности земной коры)

q Область биосферы достигает глубины 4,5 км (анаэробные бактерии нефтеносных песчаников)

q Максимальная плотность живого вещества – в гумусовом горизонте (почве) от 2 до 30 см (в основном корни растений и безпозвоночные, микроорганизмы, грибы)

q Лимитирующие факторы: повышение температуры горных пород (на глубине 1,5 км она может достигать выше 100^оС), уменьшением Н₂ О, О₂ и СО₂

· Наибольшая концентрация живого вещества сосредоточена в зонах контакта и активного взаимодействия всех трёхоблочек Земли (почвы, воды, воздуха)

v Выносливость жизни в целом к отдельным факторам среды шире диапазонов тех условий, которые существуют в современной биосфере

v Крайние пределы температур, которые выносят некоторые формы жизни (в латентном состоянии) – от практически абсолютного нуля до +180⁰ С; давление, при котором существует жизнь – от долей атмосферы на большой высоте до тысячи и более атмосфер на больших глубинах; семеа, споры растений и мелкие животные в анабиозе сохраняют жизнеспособность в полном вакууме; живые организмы способны существовать в бескислородной среде; уксусные нематоды обитают в чанах с бродящим уксусом, ряд микроорганизмов живётв концентрированных растворах солей (медного купороса, фторида натрия, насыщенном растворе поваренной соли); серные бактерии выдерживают концентрированные растворы серно кислоты; некоторые формы бактерий могут существовать при действии ионизирующей радиации в 3 млн. раз превоходящее естественный радиоактивный фон, а некоторые бактерии обнаружены в котлах ядерных реакторов

· Жизнь обладает значительным «запасом прочности», устойчивости к экстремальному воздействию среды и потенциальной способностью к ещё большему распространению
Структура биосферы (по В. И. Вернадскому)

· В биосфере выделяют следующие основные структурные компоненты:

1. Живое вещество – совокупность всех живых организмов планеты (численно выражается суммарной биомассой, элементарным химическим составом и мерами энергии)

2. Косное вещество – совокупность веществ биосферы, в образовантт которых живые организмы не участвуют (горные и вулканические породы, минералы)

3. Биогенное вещество – вещество, которое создаётся и перерабатывается живыми организмами (каменный уголь, нефть, торф, гумус, известняки, битумы, природный газ и другие биогенные полезные ископаемые)

4. Биокосное вещество – вещество, создающееся в биосфере одновременно живыми организмами и физическими косными процессами, находящимися в динамическом равновесии (почва, кора выветривания, приземный слой атмосферы, все природные воды, толщи осадочных пород)

q Организмы в биокосном веществе играют ведущую роль, именно от них зависят его физико-химичесике свойства

· Различают два основных типа биосферы: континентальный и океаничесикий

Живое вещество

· Представляет собой совокупность всех живых организмов (биомассы) Земли

· Представляет собой открытую систему, для которой характерны рост, размножение, обмен веществ и энергии с внешней средой, накопление энергии и передача её в цепях питания, распространение

· Живое вещество обладает следующими специфическими свойствами:

Свойства живого вещества

1. Содержат огромный запас энергии, способной производить работу

2. Скорость протекания химических реакции в живом веществе в миллионы раз быстрее обычных благодаря участию ферментов

3. Белки и нуклеиновые кислоты структурированы, устойчивы и функционально активны только в живых организмах

4. Живому веществу присуща подвижность

q В. И. Вернадский выделил две специфические её формы:

1. пассивная – создаётся ростом и размножением организмов

2. пассивная – осуществляется за счёт направленного перемещения организмов (характерно для животных и в меньшей степени протист и бактерий)

q Благодаря разным формам движения живое вещество способно заполнить собой всё возможное пространство – этот процесс назван давлением жизни

5. Живое вещество имеет значительно большее морфологическое и химическое разнообразие, чем неживое (известно 2 млн органических веществ и всего 2 тыс. природных соединений – минералов)

6. Живое вещество представлено в биосфере в виде дискретных тел – индивидуальных организмов

7. Живое вещество представлено на Земле всегда биоценозами, составленными из популяций разных организмов, связанных разнообразными взаимодействиями (пищевыми и др.)

8. Живое вещество существует на Земле в форме непрерывного чередования поколений, что способствует его обновлению

9. Живое вещество способно к эволюционному процессу, адаптациогенезу на основе наследственной изменчивости и естественного отбора при изменении условий существования

10. Живое вещество постоянно производит геологическую работу по переработке массы материи (масса вещества, переработанного живыми организмами, намного превышает их собственную массу)

q Живое вещество – постояннодействующий, самый активный и мощный геологический фактор, преобразующий земную кору

Функции живого вещества

· Выполнятся живой материей в процессе осуществления жизнедеятельности и биохимических превращений веществ в реакциях метаболизма

1. Энергетическая – трансформация и усвоение живым веществом солнечной (световой) энергии и передача её по трофической цепи (цепям питания)

q В основе лежит фотосинтетическая деятельность зелёных растений, образующих 98% первичной продукции планеты - около 200 млрд т сухого органического вещества в год

2. Газовая – трансформация (превращение) газов в биосфере

q Осуществляется на основе постоянного газообмена а процессе дыхания, фотосинтетической деятельности зелёных растений, процессов гниения, азотофиксации и денитификации

q Привела к формированию и поддержанию относительного постоянства газового состава современной (вторичной, окислительной) атмосферы

q Контролирует содержание в атмосфере О₂, СО₂, N₂ , сероводорода, метана, аммиака и т. д

3. Концентрационная – извлечение и избирательное накопление (концентрация) живыми организмами определённых химических элементов окружающей среды

q Прежде всего это группа основных органогенных элементов (С, Н, N, О), а также микроэлементов – Fe, Mn, Са, Nа, К, Cl, Сu, Р, S, J, Al -, необходимых для структурно-функциональной организации живой материи (

q В результате произошло накопление залежей органогенных полезных ископаемых – железных и железомарганцевых руд, каменного угля, торфа, туфа, нефти, природного газа, известняка, серы, фосфоритов и др.

q Растения концентрируют минеральные вещества в виде солей (азотных, калийных, фосфорных), необходимых для фотосинтеза, в количествах. сопоставимых с их запасами в литосфере, накопленные за миллионы лет геологической истории

4. Окислительно-восстановительная (биохимическая) – химическое превращение веществ, содержащих атомы с переменной степенью окисления

q Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе выполнения всех функций живого вещества, любого вида клеточного метаболизма, процессов ассимиляции и диссимиляции (реакциях синтеза веществ и процессах энергетического обмена); в масштабе биосферы эти процессы сопряжены и сбалансированы

5. Биохимическая - химические превращения веществ и энергии в процессе жизнедеятельности; связана с ростом, размножениеми перемещением живых организмов в пространстве

6. Деструкционная – процессы разложения организмов после их смерти

q Органические остатки разрушаются до минеральных соединений (минерализация органических остатков), которые с помощью автотрофных организмов вновь вовлекаются в биологический круговорот

7. Биогеохимическая деятельность человека – охватывает всё возрастающее количество вещества земной коры для нужд промышленности, транспорта, сельского хозяйства

Биомасса

· Биомасса биосферы составляет 0,1 % массы земной коры и оценивается примерно в 2,4 10¹² т; биомасса суши – 99,87%, Мирового океана – 0,13%(это связано с меньшей эффективностью фотосинтеза в воде, чем на суше – использование лучистой энергии Солнца в океане равно 0,04%, на суше – 0,1%)

Биомасса суши

· Континентальная часть биосферы – суша занимает 29% (148 млн км²)

· Неоднородность суши выражается наличием широтной зональности и высотной зональностью

q Широтная зональность – определяется количеством получаемой солнечной энергии, СО₂, минеральных веществ, соотношением величины получаемого тепла и влаги (в разных зонах эти соотношения различны, что положено в основу выделения 20 главных типов природных ландшафтов: зоны тундры, тайги, смешанных лесов и т. д)

q Высотная зональность – определяется высотой местообитания над уровнем моря (хлорофиллоносные растения не могут жить выше 6000 м, что определяется недостатком жидкой воды, низким содержанием СО₂ и низкой температурой)

· Уровень развития живого вещества выражается двумя показателями: биомассой и продукцией

Биомасса (Б) – количество живого вещества, приходящееся на единицу площади или объёма (г\м², кг\га и т. п.)

Продукция (П) – прирост биомассы на единице пространства за единицу времени (напр., г\м² в сутки)

· Показателем скорости воспроизведения биомассы является отношение продукции к биомассе (П\Б –коэффициент)

· В биомассе суши преобладают растения (99%), животные и микроорганизмы составляют 1%; основная биомасса живого вещества планеты сосредоточена в зелёных растениях суши

· Количество образованной растениями первичной продукции за год составляет около 75% всей продукции биосферы

· Скорость воспроизведения биомассы растениями суши (в основном деревьями) низка (ежегодно в процессе фотосинтеза продуцируется 150 –200млрд т сухого органического вещества

· Биомасса суши и видовое разнообразие закономерно и постепенно увеличивается от полюсов к экватору; максимальное сгущение, многообразие растений и продуктивность – во влажных тропических лесах (П около 3кг\м²); видовое богатство животных и микроорганизмов и их биомасса зависит от растительной массы и тоже увеличивается к экватору, что связано с повышением оптимальности абиотических факторов (соответственно, в субтропиках – П 2,5 кг\м², лесах умеренной зоны – 1кг\м², минимальные значения наблюдаются в зоне ледяных пустынь, тундры и пустынях – до 0, 1 кг\м² в год); наиболее продуктивны экосистемы тропических лесов, затем следуют обрабатываемые земли, степи и луга, пустыни и полярные зоны

Биомасса почвы

· Почва – смесь разложившихся органических и выветренных минеральных веществ; минеральный состав почвы включает кремнезём (до 50%), глинозём (до 25%), оксид железа, магния, калия, фосфора, кальция (до 10%); органические вещества поступают с растительным опадом, содержат углеводы, белки, жиры, конечные продукты обмена растений – смолы, воска, дубильные вещества (органические вещества в почве минерализуются или превращаются в более сложные соединения – гумус

Биомасса Мирового океана

· Площадь Мирового океана (гидросфера Земли) занимает 72,2% всей поверхности Земли

· Вода обладает особыми свойствами, важными для жизни организмов – высокую теплоёмкость и теплопроводность, относительно равномерную температуру, значительную плотность, вязкость и подвижность, способность растворять химические вещества (около 60 элементов) и газы (О₂, СО₂) прозрачность, поверхностное натяжение, солёность, рН среды и т. д. (химический состав и физические свойства вод океана относительно постоянны и создают благоприятные условия для развития разных форм жизни)

· В биомассе организмов Мирового океана преобладают животные (94%); растения соответственно – 6%; биомасса Мирового океана в 1000 раз меньше, чем на суше (водные автотрофы имеют большую величину П\Б, поскольку обладают огромной скоростью генерации – размножения - продуцентов)

· На долю растений океана приходится до 25% первичной продукции фотосинтеза на всей планете (свет проникает до глубины 100 –200 м; поверхность океана в этой толще вся заполнена микроскопическими водорослями – зелёными, диатомовыми, бурыми, красными, сине-зелёными - главными продуцентами океана); многие водоросли имеют огромные размеры: зелёные – до 50 – 100 м; бурые (фукусы, ламинарии) – до 100 –150 м; красные (порфира, корралина) – до 200 м; бурая водоросль макроцистис – до 300 м

· Биомасса и видовое разнообразие океана закономерно уменьшается с глубиной, что связано с ухудшением физических условий существования, прежде всего для растений (уменьшение количества света, понижением температуры, количества О₂ и СО₂ )

· Имеет место вертикальная зональность распределения живых организмов

q Выделяются три экологические области: прибрежная зона – литораль, толща воды – пелагиаль и дно – бенталь; прибрежная часть океана до глубины 200 – 500 м составляют материковую отмель (шельф); именно здесь условия жизни оптимальны для морских организмов, поэтому здесь наблюдается максимальное видовое разнообразие фауны и флоры, здесь сконцентрировано 80% всей биологической продукции океана

· Наряду с вертикальной зональностью наблюдается и закономерные горизонтальные изменения видового многообразия морских организмов, так, например, разнообразие видов водорослей увеличивается от полюсов к экватору

· В океане наблюдаются сгущения организмов: планктонное, прибрежное, донное, колонии кораллов, образующих рифы

· Взвешенные в воде одноклеточные водоросли и мельчайшие животные образуют планктон (автотрофный фитопланктон и гетеротрофный зоопланктон), прикреплённых и сидячих обитателей дна называют бентосом (кораллы, водоросли, губки, мшанки, асцидии, кольчецы-полихеты, ракообразные, моллюски, иглокожие; у дна плавают камбала, скаты)

· В водной массе организмы могут передвигаться либо активно – нектон (рыбы, китообразные, тюлени, морские черепахи, морские змеи, моллюски, кальмары, осьминоги, медузы), либо пассивно – планктон, имеющий главное значение в питании животных океана)

v Плейстон – совокупность организмов, плавающих на поверхности воды (некоторые медузы)

v Нейстон – организмы, прикрепляющиеся к поверхностной плёнке воды сверху и снизу (одноклеточные животные)

v Гипонейстон – организмы, живущие непосредственно под поверхностью воды (личинки кефали, хамсы, веслоногие рачки, саргассовый кораблик и др.)

· Максимальая биомасса океана наблюдается на континентальном шельфе, около берегов, островов на коралловых рифах, в районах поднятия глубинных холодных вод, богатых накопленными биогенными элементами

· Бенталь характеризуется полной темнотой, огромным давлением, низкой температурой, недостатком пищевых ресурсов, низким содержанием О₂; это вызывает своеобразные адаптации глубоководных организмов (свечение, отсутствие зрения, развитие жировой ткани в плавательном пузыре и т.д.)

· Во всей толще воды и особенно на дне распространены бактерии, минерализующие органические остатки (детрит); органический детрит заключает в себе огромный запас пищи, которую потребляют обитатели дна: черви, моллюски, губки, бактерии, протисты

· Отмершие организмы осаждаются на дно океана, образуя осадочные породы (многие из них покрыты кремневыми или известковыми оболочками, из которых впоследствии образуются известняки и мел)

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов